题目
题型:不详难度:来源:
[探究一] 实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积
实验装置如下图,问题讨论:
(1)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小,直至不变。气体体积减小的原因是
(仪器和实验操作的影响因素除外)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题除了检查装置的气密性、加入足量盐酸使合金完全溶解和按(1)操作外,请再写出两点:
①
②
(3)如果用分析天平准确称取0.51g镁铝合进行实验,测得生成气体体积为560 mL(已折算成标况下体积),请计算合金中镁的质量分数。(请写出计算过程)___________ ____________________________________________________________________________。
[探究二] 实验方案:称量Bg另一品牌铝镁合金粉末.放在如下图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(1)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。
(2)用本方案进行实验时,装置中至少要充入O2的物质的量 mol(用含B的最简式表示)。
[实验拓展] 研究小组对某无色透明的溶液进行实验,发现该溶液跟铝反应时放出H2,试判断下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-,在下列两种情况下,可能存在于此溶液中的是:
①当与铝反应后生成Al3+时,原溶液可能大量存在的离子 。
②当与铝反应后生成[Al(OH)4]-时,原溶液可能大量存在的离子是 。
答案
(2)①调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平;②读数时保证视线与凹液面的最低点相平;(各1分)(3)47.1% (4分)
[探究二](1)灼烧后固体的质量 (1分) (2)B/36 (2分)
[实验拓展]①Mg2+、SO42-、H+ ②Ba2+、OH-、NO3-(各1分)
解析
试题分析:[探究一](1)活泼金属与酸的反应是放热反应,故气体体积减小的原因是反应放热,气体温度较高,温度降低时,气体体积减小。
(2)①要使容器中的压强相等才能计量准确,即调整量气管C的高度,使C中液面与B液面相平;②排除认为的原因,即读数时保证视线与凹液面的最低点相平。
(3)560 mL即0.025mol,Mg~~~H2↑、Al~~~3/2 H2↑,
24n(Mg)+27n(Al)=0.51、n(Mg) +3/2 n(Al)=0.025。解得n(Al)=0.01mol,n(Mg)=0.01mol。
m(Mg)= 24n(Mg)=0.024(g)。合金中镁的质量分数为0.024g/0.51g*100%=47.1%。
[探究二](1)欲计算镁的质量分数,该实验中还需测定的一种数据是:完全反应后生成的固体的质量。
(2)如果合金全是铝,消耗氧气是最少的,关系式为Al~~~3/4O2,经计算得装置中至少要充入O2的物质的量为B/36mol。
[实验拓展] (1) 生成Al3+,证明体系中存在H+
能与H+共同存在的是Ba2+,Cu2+,Mg2+,H+,SO42-,NO3-,Cl-
溶液无色,排除Cu2+
若存在NO3-,则不与Al反应产生H+,产生NO或者NO2,故而NO3-不存在
余下的Ba2+和SO42-不能同时存在
故而体系中存在Ba2+,Mg2+,H+,Cl-或者Mg2+,H+,Cl-,SO42-,无论哪种情况Ag+均不能存在,Ag2SO4和AgCl均溶解度不好
(2) 生成AlO2-,证明体系含OH-
2Al + 2OH- + 2H2O ="===" 2AlO2- + 3H2↑
含有OH-,则不能含有Mg2+(否则Mg(OH)2沉淀),不能有H+,不能有Ag+,不能有Cu2+,不能有HCO3-
剩余为Ba2+,SO42-,SO32-,NO3-,OH-和Cl-
溶液中必有阳离子,Ba2+
所以没有SO32-和SO42-
只剩下:Ba2+,NO3-,OH-和Cl-
点评:主要考查物质含量的测定、对实验原理与装置的理解、实验方案设计等,难度中等,理解实验原理是解题的关键,是对知识的综合考查,需要学生具有知识的基础与综合运用知识分析问题、解决问题的能力。
核心考点
试题【铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某不同品牌铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计下列两种不同实验方案进行探究】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
针对这种现象,学生们进行了讨论后,出现了以下两种观点:
一种认为,这可能是Cu2+浓度的差异引起的。你同意这种看法吗? (填“同意”或“不同意”),原因是 。
另一种认为,呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果。请你设计出一个实验方案证明之,你设计的实验方案是
已知0.3mol Cu与足量的稀硝酸反应,则被还原的HNO3的物质的量是 mol。
(1)甲同学设计实验的依据是
__________________________________________________________________;
写出选用物质的化学式:A____________,B_____________,C____________;
(2)其中装置B中所盛试剂的作用为_____________________________________;
C中反应的离子方程式为____________________________________________;
(3)乙同学的实验原理是_____________________________________________;
写出B处的离子方程式: ___________________________________________。
A.SO2 (NaOH溶液)无色喷泉 | B.NH3(H2O含酚酞)红色喷泉 |
C.NO(H2O含石蕊)红色喷泉 | D.HCl(AgNO3溶液)白色喷泉 |
A.常温下测定的气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1 |
B.100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液和100 mL 0.1mol·L-1CH3COOH溶液反应放出的热量等于573 J |
C.配制1.0 mol·L-1NaCl溶液定容时仰视容量瓶的刻度线导致所配溶液浓度偏高 |
D.中和滴定时,锥形瓶含有水就注入待测液,所测待测液浓度减小 |
(1)SO2气体还原Fe3+的产物是 (填离子符号),参加反应的SO2和Fe3+的物质的量之比是 。
(2)下列实验方案适用于在实验室制取所需SO2的是 (填序号)。
A.Na2SO3溶液与HNO3 B.Na2SO3固体与浓硫酸
C.固体硫在纯氧中燃烧 D.硫铁矿在高温下与O2反应
(3)装置C的作用是 。
(4)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有 (填序号)。
A.蒸发皿 B.石棉网 C.漏斗 D.烧杯 E.玻璃棒 F.坩埚
(5)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是 ,原因是 。
(6)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是 。
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